18太阳对地球的影响

第二节太阳对地球的影响第一章宇宙中的地球普通高中课程标准实验教科书地理必修•第1册中国地图出版社SINOMAPSPRESS宇宙中的地球课程标准1、描述地球所处的宇宙环境，运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星2、简述太阳对地球的影响3、分析地球运动的地理意义4、说出地球的圈层结构，概括各圈层的主要特点马其顿国徽日本国旗马其顿国旗蒙古国旗太阳一、太阳辐射对地球的影响4.太阳辐射对地球和人类有什么影响?1.什么是太阳辐射?2.太阳辐射的能量有多大?3.太阳能量从何而来?一、太阳辐射对地球的影响(一)太阳辐射1、什么是太阳辐射?太阳源源不断的以电磁波的形式向四周放射能量，称为太阳辐射。你能从图中获得哪些信息？各种辐射的波长范围（单位：微米）紫蓝青绿黄橙红0.4微米0.76微米你能从图中获得哪些信息？50%7%43%各种辐射的波长范围（单位：微米）太阳常数日地平均距离大气上界垂直于太阳光线1平方厘米1分钟太阳常数值为8.24J/（cm2·min）每秒钟太阳辐射能量，可使地表150千米厚的冰层融化思考：地面上任何一点的太阳辐射值____太阳常数小于2、太阳辐射能量有多大？太阳常数3、太阳能量从何而来?来源：太阳内部的核聚变反应条件：高温、高压过程：4个氢原子核转化为1个氦原子核时，质量减少，转化为能量4H高温高压He+能量4、太阳辐射对地球的影响（1）太阳辐射为地球提供光和热间接利用风能、水能、生物能煤、石油、天然气太阳能热水器太阳能沼气发生器太阳灶等直接利用太阳能发电太阳能热水器太阳能庭院灯太阳灶风能水能沼气池（生物能）煤石油地质时期生物固定以后积累下来的太阳能4、太阳辐射对地球的影响（2）太阳辐射决定了地理环境的基本特征（1）太阳辐射为地球提供光和热（1）太阳辐射的纬度分布有什么规律？（2）太阳辐射的纬度分布规律是如何影响地理环境的？热带雨林带亚热带常绿阔叶林带温带针阔混交林带亚寒带针叶林带寒带苔原带太阳辐射由赤道向两极递减，在不同的纬度带形成不同的植物带。极地赤道热量递减请举出5个以上的实例说明太阳辐射对地球的影响。a、读图，我国哪些地方太阳辐射量多哪些地方少？b、分析为什么四川盆地太阳辐射最少？c、分析影响太阳辐射的因素。中国太阳年辐射总量的分布影响太阳辐射的因素：纬度位置、海拔高低、天气状况、日照长短案例：太阳风暴袭击地球太阳表面新形成的巨大黑子群和大耀斑，喷射出的大量气体、电磁波和带电粒子，会以每小时300万千米以上的速度向宇宙空间喷射，形成太阳风暴。有人形象地把太阳风暴比喻为“太阳打喷嚏”。太阳风暴的电磁波进入地球电离层，会使地球无线电短波通信受到影响、通信设施受损。据报道，2003年10月23日到11月5日，太阳风暴连续多次袭击地球。亚洲、欧洲、美洲的许多国家的短波通信受到干扰，通信设施受损。例如，日本一颗通信卫星信号中断，一颗环境监测卫星已经无法恢复使用。二、太阳活动对地球的影响4.太阳活动对地球的影响主要表现在哪几个方面?1.太阳大气层从里到外分为哪三层?2.太阳活动强弱的标志是什么?它出现在哪一层?变化周期为多少年?3.什么是太阳活动最剧烈的显示?它发生在太阳大气的哪一层?我们能直接观测到的太阳，是太阳的大气层。它从里到外分为光球、色球和日冕三层。太阳大气常有变化，甚至是激烈的变化。这些变化通称为太阳活动。黑子光球层根据长期的观察和记录，太阳黑子有的年份多，有的年份少，其变化的周期大约为11年。通常，黑子数目最多的地方和时期，也是耀斑等其他形式的太阳活动出现频繁的地方和时期。因此，太阳黑子的多少和大小，可以作为太阳活动强弱的标志。太阳光球常出现一些暗黑的斑点，叫作黑子。黑子实际上并不黑，只是因为它的温度比太阳表面其他地方低，所以才显得暗一些。黑子精细结构(由瑞典1米真空太阳塔拍摄)耀斑色球耀斑爆发从开始到高潮，大约只需要几分钟至几十分钟。然而，就在这段时间内，释放出相当于100亿颗百万吨级氢弹的能量，其中包括很强的无线电波，大量的紫外线、X射线、γ射线，以及高能带电粒子。因此，耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示。太阳色球有时会出现一块突然增大、增亮的斑块，叫作耀斑。黑子耀斑概念位置现象原因意义太阳光球常出现一些暗黑的斑点太阳色球有时会出现一块突然增大、增亮的斑块光球层色球层暗黑的斑点增大、增亮的斑块黑子数目最多地方和时期，也是耀斑等活动出现最多的地方和时期太阳黑子的多少和大小可作为太阳活动强弱的标志耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示温度比其他地方低日珥：色球层太阳风：日冕层光球层:色球层：日冕层：太阳活动主要类型耀斑、日珥太阳风黑子思考：太阳活动对地球有什么影响呢？二、太阳活动对地球的影响（1）对地球气候的影响：太阳黑子与年降水量（2）对地球电离层的影响（3）对地球磁场的影响探索：太阳黑子活动与年降水量变化的关系下图表示北半球三个不同纬度带的降水量变化和太阳黑子的相关性。分析回答：1．不同纬度带的降水量与黑子相对数之间，有怎样的相关性？⑴12测站；⑵22测站；⑶36测站。2．太阳黑子和降水量年际变化的周期大约为年。耀斑爆发时发射的电磁波进入地球电离层，会引起电离层的扰动，此时经电离层反射的短波无线电信号被部分或全部吸收，从而导致通讯衰减或中断。极光磁暴思考：太阳辐射对地球的影响都是有利的，太阳活动对地球的影响都是不利的，对不对？本节要点:太阳电磁波太阳辐射能量释放不稳定太阳活动黑子耀斑太阳风可见光紫外线红外线对地球的影响利多弊少利少弊多课堂练习一、我国古书曾记载：“公元前28年三月乙末，日出黄，有黑气大如钱，居日中央”。回答1－3题。1、记载中所学的黑气是（）A、耀斑B、X射线C、紫外线D、黑子2、这种现象发生在太阳的（）A、光球层B、色球层C、日冕D、内部3、产生这种现象的原因是（）A、黑气区域是太阳表面的低温区域B、黑气区域温度比周围高C、黑色区域释放出大量的黑色气体D、黑色区域含有大量的水汽和尘埃AAD4、有关太阳辐射及其对地球影响的叙述，正确是…（）A．太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应B．太阳辐射能大部分到达地面，从而维持着地表温度，因而成为地球地理环境形成和变化的主要因素C．太阳能量巨大且集中，容易被利用D．煤、石油等埋藏在地下，它们是地球内部的能源，不属于太阳辐射能5、太阳能量的主要来源于（）A．太阳内部铀等重元素裂变释放的辐射能B．飞离太阳大气层的带电粒子的能量C．氢原子核转变为氦原子核释放的辐射能D．碳原子核裂变释放的辐射能AＣ6、太阳活动对地球的影响，主要表现为（）A．太阳活动加强将导致荒漠化日益严重B．带电粒子流可以引发地球上的磁暴C．耀斑的强辐射会干扰地球大气的对流层，影响地面无电短波通讯D．太阳黑子增多会导致地表平均气温下降B7、关于太阳活动对地球影响的叙述无关的是：()A太阳活动的周期与某些地区大河流域的水、旱灾害的周期往往相同。B太阳活动的周期与月相变化有一定的关联。C有人发现太阳活动增强时，人类的心血管梗塞、心肌炎等病的发病率就会增高。D强烈的耀斑活动对航海、航空都有一定的影响。B1、读太阳外部结构示意图，完成下列问题。（1）图中A、B、C三层分别表示太阳大气结构的_____层、_______层和_______层。（2）A、B两层上的太阳活动分别为__________和__________，其活动周期分别为____________年和____________年。（3）太阳活动对地球的影响主要有：____________、______________、___________________。光球色球日冕黑子耀斑1111案例研究：太阳活动与旱涝的关系1．试着总结太阳活动与旱涝的关系。2．研究太阳活动与旱涝的关系有什么意义。太阳活动对地球的影响：中新网北京2001年7月17日消息：今天来自中国电波传播研究所的消息说，十四日发生的太阳风暴，十六日零时开始和地球相遇，造成了严重的电离层暴。中国专家指出，这次电离层暴持续二十多个小时，是近年来持续时间最长的一次。这次严重的地磁电离层暴是由七月十四日十八时许太阳强烈的耀斑爆发引起的。这次耀斑爆发产生的X射线八分钟后就到达地球，在地球日照面造成强烈的突然电离层骚扰，中国北京、兰州、拉萨、乌鲁木齐等地的电波观测站的短波探测信号全被吸收中断。电离层暴期间，中国部分地区短波通信受到较大影响，部分电路的信号强度降低，致使通信困难。部分卫星通信系统的转发器受到严重干扰，噪声加大，影响了通信质量。太阳风暴喷射出的高能带电粒子流会破坏卫星的控制系统和击毁电子元器件，从而导致航天器的控制系统和传感器失灵，以至整个航天器被毁；太阳高能带电粒子流还会威胁宇航员的生命，强太阳质子事件也会对在高纬地区飞行的旅客和乘务人员构成辐射威胁。另外，强高能带电粒子流对地球的冲击会引起地球电磁系统的变化和地磁暴，从而可能导致高纬地区高压输电网络和地下输油管道损坏。目前，我国正在组织有关单位制定“我国空间天气战略计划”。随着我国科学技术的进步，日地空间环境预报和服务必将为我国的航天事业，国防通讯事业作出更大的贡献。那么，太阳活动对气候、天气、人类的地面活动有没有影响呢？大家都听说过太阳活动的“蒙德极小期”，这是英国天文学家蒙德最先发现的，因而以其名命名。蒙德的研究证明，公元1645到1715年间，太阳上很少有黑子。这个时期，北欧气候非常寒冷。我国历史学家的考证证明，这个时期是人类有史以来最冷的时期，被称作“小冰河期”。我国的地震学家也证明，这个时期是华北大地震最多的时期。人们认为这个时期的寒冷和地震与太阳上少黑子有关。从1801年科学家就开始研究太阳黑子与地球上旱涝灾害的关系，发现当日面上黑子少时，一些地区雨量就少，地面干旱。但是，后来有的统计研究认为当日面上黑子多时，一些地区雨量就少，地面干旱。这种对不同地区统计而得到的相反结果就很难使人相信地面雨量的多少与太阳活动有直接关系。从物理角度讲，太阳对地球的影响是全球性的。即便有关也是太阳因素经地球内因的作用进行了再分配。太阳活动可能对人类的情绪和疾病有推波助澜的作用。一些研究者指出，新生儿的死亡率和妇女的疾病发生率与太阳黑子活动强弱呈正相关关系。象一些传染病（猩红热、白喉症、痢疾、流感等）、心血管疾病、眼病等等的发病率都与太阳活动的强弱呈正相关关系。但是，应提请注意的是，这些影响不是太阳辐射的电磁波和粒子直接打到地面上引起的。一些科学家认为，起因于太阳风暴的地磁活动对人体内分泌水平具有显著的调制作用，人体的神经系统对地磁扰动非常敏感。当地磁活动强烈时，人类植物神经系统交感神经的紧张程度有提高，因而人类的攻击性行为加剧，交通事故增多，人的判断错误率上升。太阳对地球的影响太阳辐射对地球的影响太阳活动对地球的影响太阳辐射的概念、波长分区和太阳常数影响为地球提供光和热决定了地理环境的基本特征太阳大气层的结构：光球、色球、日冕太阳活动的重要标志：黑子、耀斑影响对地球气候的影响对地球电离层的影响对地球磁场的影响